様式３

２１世紀ＣＯＥプログラム 平成１４年度採択拠点事業結果報告書

東京工業大学（B08）―1頁

機 関 名 東京工業大学 拠点番号 Ｂ０８

拠点のﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ名称 産業化を目指したナノ材料開拓と人材育成

１．研究活動実績

①この拠点形成計画に関連した主な発表論文名・著書名【公表】 ・事業推進担当者（拠点リーダーを含む）が事業実施期間中に既に発表したこの拠点形成計画に関連した主な論文等

〔著書、公刊論文、学術雑誌、その他当該プログラムにおいて公刊したもの〕） ・本拠点形成計画の成果で、ディスカッション・ペーパー、Ｗｅｂ等の形式で公開されているものなど速報性のあるもの

※著者名（全員）、論文名、著書名、学会誌名、巻(号)、 初と 後の頁、発表年（西暦）の順に記入

波下線（ ）：拠点からコピーが提出されている論文

下線（ ）：拠点を形成する専攻等に所属し、拠点の研究活動に参加している博士課程後期学生

1) K. Hayashi, S. Matsuishi, T. Kamiya, M. Hirano and H. Hosono; Light-induced Conversion of an Insulating Refractory Oxide into a Persistent Electronic Conductor, Nature, 419, 462-484, (2002)

2) K. Nomura, H. Ohta, K. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano and H. Hosono, Thin-Film Transistor Fabricated in Single-Crystalline, Transparent Oxide Semiconductor, Science, 300, 1269-1272 (2003).

3) S. Matsuishi, Y. Toda, M. Miyakawa, K. Hayashi, T. Kamiya, M. Hirano, I. Tanaka and H. Hosono; High-Density Electron Anions in a Nano-porous Single Crystal:[Ca24Al28O64]

4+(4e-), Science, 301, 627-631, (2003)

4) K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi, T. Kamiya, M. Hirano and H. Hosono; Room-Temperature Fabrication of Transparent Flexible Thin Film Transistors Using Amorphous Oxide Semiconductors, Nature, 432, 488-492, (2004)

5) 細野秀雄, 神谷利夫：透明金属が拓く驚異の世界; 不可能に挑むナノテクノロジーの錬金術, サイエンスアイ新書, ソフトバンククリエイティブ, 221, (2006)

6) T. Taniyama, N. Fujiwara, Y. Kitamoto and Y. Yamazaki, Asymmetric Transport due to Spin Injection into a Kondo Alloy, Phys. Rev. Lett 90, 016601-1~4 (2003).

7) Sugata Ray, Yury V. Kolen’ko, Desheng Fu, Ruwan Gallage, Naonori Sakamoto, Tomoaki Watanabe, Masahiro Yoshimura and Mitsuru Itoh; Direct Observation of Ferroelectricity in Quasi-Zero-Dimensional Barium Titanate Nanoparticles, Small, 2(12), 1427-1431, (2006)

8) Jianding Yu, Takehiko Ishikawa, Yasutomo Arai, Shinichi Yoda, Mitsuru Itoh and Yutaka Saita; Extrinsic Origin of Giant Permittivity in Hexagonal BaTiO3 Single Crystals: Contributions of Interfacial Layer and Depletion Layer, Applied Physics Letters, 87(25), 252904 1-3, (2005)

9) Robert Blinc, Bostjan Zalar, Valentin V. Laguta and Mitsuru Itoh; Order-Disorder Component in the Phase Transition Mechanism of 180 Enriched Strontium Titanate, Physical Revier Letters, 94(14), 147601 1-4, (2005)

10) T. Tsurumi, T. Sekine, H. Kakemoto, T. Hoshina, S.-M. Nam, H. Yasuno and S. Wada; Evaluation and Statistical Analysis of dielectric Permittivity of BaTiO3 Powders, J. Am. Ceram. Soc., 89, 1337-1341,

(2006) 11) J. Li, H. Kakemoto, S. Wada, H. Kawaji and T. Tsurumi; Dielectric relaxation in GHz region and phase

transition of BaTiO3-based Ceramics, J. Appl. Phys., 100, 024106, (2006) 12) D. A. Coleman, J. Fernsler, N. Chattham, M. Nakata, Y. Takanishi, E. Korblova, D. R. Link, R.-F. Shao,

W. G. Jang, J. E. Maclennan, O. Mondainn-Monval, C. Boyer, W. Weissflog, G. Pelzlh, L.-C. Chien, J. Zasadizinski, J. Watanabe, D. M. Walba, H. Takezoe and N. A. Clark; Polarization-Modulated Smectic Liquid Crystal Phases, Science, 301, 1204-1211, (2003)

13) J. Hwang, M. H. Song, B. Park, S. Nishimura, T. Toyooka, J. W. Wu, Y. Takanishi, K. Ishikawa and H. Takezoe; Electro-Tunable Optical Diode using an Anisotropic Layer Sandwiched by Hetero-Photonic Bandgap Cholesteric Liquid Crystal Films, Nature Materials, 4, 383-387, (2005)

14) S. W. Choi, S. Kang, Y. Takanishi, K. Ishikawa, J. Watanabe and H. Takezoe; Intrinsic Chirality in a Bent-core Mesogen Induced by Extrinsic Chiral Structures, Angew. Chem. Int. Ed., 45, 6503-6506, (2006)

15）H. Ohta, T. Kambayashi, M. Hirano, H. Joshi, K. Ishikawa, H. Takezoe and H. Hosono,Application of a transparent conductive substrate with an atomically flat and stepped surface to lateral growth of an organic molecule:vanadyl phthalocyanite, Adv. Mater., 15, 1258-1262 (2003)

16) 竹添秀男, 渡辺順次; 液晶・高分子入門, 裳華房, (2004) 17) Sungmin Kang, Masatoshi Tokita, Kumiko Ogino, Takayuki Doi, Takashi Takahashi, Hideo Takezoe and

Junji Watanabe; Distinct layered structure with density modulation observed in solid phase formed from B2 phase of banana molecules, Phys. Rev. E, 73, 1, (2006)

18) Chu-Chun Yen, Masatoshi Tokita, Byoungchoo Park, Hideo Takezoe and Junji Watanabe; Spontaneous Organization of Helical Polypeptide Molecules into Polar Packing Structure, Macromolecules, 39, 1313-1315, (2006)

19) M. Tokita, K.-W. Kim, S. Kang and J. Watanabe; Polarized light scattering and synchrotoron radiation wide-angle X-ray diffraction studies on smectic liquid crystal formation of main-chain polyester, Macromolecules, 39, 2021-2023, (2006)

20) F. Sawano, I. Terasaki, H. Mori, T. Mori, M. Watanabe, N. Ikeda, Y. Nogami and Y. Noda; An organic Thyristor, Nature, 437, 522-524, (2005)

21) H. Endo, T. Kawamoto, T. Mori, I. Terasaki, T. Kakiuchi, H. Sawa, M. Kodani, K. Takimiya and T. Otsubo; Current-induced Metallic State in an Organic (EDT-TSF)2GaCl4 Conductor, J. Am. Chem. Soc., 128(18), 9006-9007, (2006)

様式３

東京工業大学（B08）―2頁

22) H. Matsumoto, Y. Wakamatsu, M. Minagawa and A. Tanioka; Preparation of ion-exchange fiber fabrics by deposition, j. Colloid & Interface Sci., 293, 143-150, (2006)

23) Y. Wakamatsu, H. Matsumoto, M. Minagawa and A. Tanioka; Effect of ion-exchange nanofiber fabrics on water splitting in bipolar membrane, j. Colloid & Interface Sci., 300, 442-445, (2006)

24) K. Okada, K. Mishimuta, Y. Kameshima and A. Nakajima; Effect on uptake of heavy metal ions by phosphate grafting of allophone, j. Colloid & Interface Sci., 286, 447-454, (2005)

25) K. Okada, N. Yamamoto, Y. Kameshima and A. Yasumori; Adsorption properties of activated carbon from waste newspaper prepared by chemical and physical activation, j. Colloid & Interface Sci., 262, 194-199, (2003)

26) N. Kihara, K. Hinoue, T. Takata; Solid-State End-Capping of Pseudopolyrotaxane Possessing Hydroxy-Terminated Axle to Polyrotaxane and Its Application to the Synthesis of a Functionalized Polyrotaxane Capable of Yielding a polyrotaxane Network, Macromolecules, 38, 223-226, (2005)

27) Y. Tachibana, H. Kawasaki, N. Kihara, T. Takata; Sequential O- and N-Acylation Protocol for High-Yield Preparation and Modification of Rotaxanes: Synthesis, Functionalization, Structure, and Intercomponent Interaction of Rotaxanes, J. Org. Chem., 71, 5093-5104, (2006)

28) H. Yu, J. Z. Li, T. Ikeda and T. Iyoda; Macroscopic Parallel Nanocylinder Array Fabrication Using a Simple Rubbing Technique, Adv. Mater., 18, 2213-2215, (2006)

29) H. Yu, K. Okano, A. Shishido, T. Ikeda, K. Kamata, M. Komura and T. Iyoda; Enhancement of Surface-Relief Gratings Recorded on Amphiphilic Liquid- Crystalline Diblock Copolymer by Nano-Scaled Phase Separation, Adv. Mater., 17(18), 2184-2188, (2005)

30) R. Takahashi, Y. Yonezaw, M. Ohtani, M. Kawasaki, K. Nakajima, T. Chikyow, H. Koinuma and Y. Matsumoto; Perfect Bi4Ti3O12 Single-Crystal Films via Flux-Mediated Epitaxy, Adv. Funct. Mater., 16, 485-491, (2006)

31) R. Takahashi, Y. Yonezawa, K. Nakajima, T. Chikyow, H. Koinuma and Y. Matsumoto; Nano-Skyscrapers of Ferroelectric Bi4Ti3O12, Appl. Phys. Lett., 88, 152904, (2006)

32) S. W. Kim, Y. Kimura and Y. Mishima; Effect of partial La filling on high temperature thermoelectric properties of IrSb3 based skutterudite compounds, Journal of Electronic Materials, 33(10), 1156-1161, (2004)

33) N. Sekido, F. G. Wei, Y. Kimura, S. Miura and Y. Mishima; Orientation relationship between Nb and Nb5Si3 (D81) phases in the eutectoid lamellar microstructure, Philosophical Magazine Letters, 86(2), 89-98, (2006)

34) Wanti Ekawati, J. Shi, Y. Nakamura, O. Nittono; Co-ITO granulamagnetoresistance films fabricated by precipitation of magneticnanoparticles from amorphous oxide, Journal of Vacuum Science and Technology, A(24), L1-L3, (2006)

35) S. Ozawa, M. Susa, T. Goto, R. Endo Kojima, K C Mills; Lattice and Radiation Conductivities for Mould Fluxes From the Perspective of Degree of Crystallinity, ISIJ International, 46(3), 413-419, (2006)

36) T. Inamura, Y. Kinoshita, J. I. Kim, H. Y. Kim H. Hosoda, K. Wakashima and S. Miyazaki; Effects of {001}<110> Texture and Superelastic Properties of Ti-Nb-Al Biomedical Shape Memory Alloys, Materials Science and Engineering A, 438-440, 865-869, (2006)

37) H. Hosoda, Y. Kinoshita, Y. Fukui, T. Inamura, K. Wakashima, H. Y. Kim and S. Miyazaki; Effects of short time heat treatment on superelastic properties of a Ti-Nb-Al biomedical shape memory alloys, Materials Science and Engineering A, 438-440, 870-874, (2006)

38）H. Nagao, A. Matsuda, K. G. Nakamura and K. Kondo,Nanosecond Time-resolved Raman Spectroscopy on Phase

Transition of Polytetrefluoroethylene under Laser-Driven Shoch Compression, Appl. Phys. Lett., 83, 249-250

(2003). 39）T. Fujii, Y. Oishi, T. Nayuki, Y. Takizawa, K. Nemoto, T. Kayoiji, K. Horioka, Y. Okano, Y. Hirooka, K.

G. Nakamura and K. Kondo,MeV-Order Proton and Carbon Ion Acceleration by Irradiation of 60 fs TW Laser Pulses on Thin Copper Tape, Appl. Phys. Lett., 83, 1524-1526 (2003).

40) A. Matsuda, K. Kondo and K. G. Nakamura; Nanosecond rapid freezing of liquid benzene under shock compression studied by time-resolved coherent anti-Stokes Raman spectroscopy, J. Chem. Phys., 124, 054501, (2006)

41) H. Kishimura, H. Morishita, Y. Okano, Y. Hironaka, K. Kondo, K. G. Nakamura and T. Atoh; Micromosaic formation in laser-irradiated Si probed by picosecond time-resolved x-ray diffraction, Phys. Rev. B, 74, 224301, (2006)

42) M. Watai and H. Hirayama; Resonant optical second-harmonic generation from quantum-well states in Ag films on Si(111)7x7 surfaces, Phys. Rev. B, 71, 085435(1)-(5), (2005)

43) H. Hirayama, A. Yamasaki, T. Kawata; Change of optical second harmonic generation intensity during Ag deposition on Si(111)7x7 and Si(111)√3x√3-Ag surfaces, Surf. Sci., 532-3535, 922-927, (2003)

44) F. Wakai; Modeling and simulation of elementary processes in ideal sintering, J. Am. Ceram. Soc., 89, 1471-1484, (2006)

45) F. Wakai and F. Aldinger; Sintering through surface motion by the difference in mean curvature, Acta Mater., 51, 4013-4024, (2003)

46) A. sasaki and M. Yoshimoto; Buffer-Enhanced Room-Temperature Growth and Characterization of Epitaxial ZnO Thin Films, Appl. Phys. Lett., 86(23), 231911-1-231911-3, (2005)

47) S. Akiba and M. Yoshimoto; Formation of a nanogroove-striped NiO surface using atomic steps, Nanotechnology, 17, 4053-4056, (2006)

48）H Yu, Jingze Li, T.Ikeda, T.Iyoda,Macroscopic parallel nanocylinder array fabrication using a simple rubbing

technique, Adv. Mater., 18(17), 2213-2215 (2006)

49）Y. Morikawa, S.Nagano, K.Watanabe, K. Kamata, T.Iyoda, and T.Seki,Optical Alignment and Patterning of

Nanoscale Microdomains in a Block Copolymer Thin Film, Adv. Mater, 18, 883-886 (2006). 50）R. Takahashi, Y. Yonezawa, M. Ohtani, M. Kawasaki, K. Nakajima, T. Chikyow, H. Koinuma and Y. Matsumoto,

“Perfect Bi4Ti3O12 Single-Crystal Films via Flux-Mediated Epitaxy” Adv. Funct. Mater. 16, 485-491 (2006)

様式３

東京工業大学（B08）―3頁

②国際会議等の開催状況【公表】

（事業実施期間中に開催した主な国際会議等の開催時期・場所、会議等の名称、参加人数（うち外国人参加者数）、主な招待講演者

（３名程度））

１．開催時期： ２００３年１１月２１日（金）

場所： 東京工業大学 大岡山キャンパス

会議の名称：２１世紀ＣＯＥ東工大材料科学 第１回国際シンポジウム

参加人数： １７３名（うち外国人参加者数１３人）

主な招待講演者：

・Alain Deffieux 教授（フランス） ボルドー大学 教授

・Easo P. George 教授（アメリカ） オークリッジ国立研究所金属・セラミック研究部 主幹研究員

テネシー大学 材料科学科 教授

・Orland Auciello （アメリカ） アルゴンヌ国立研究所 研究員

・Howard Katz（アメリカ） ルーセントテクノロジー ベル研究所 上級技術員

有機エレクトロニクスにおける学際、国際協力主任

高速光エレクトロニクスモジュレーター開発 プロジェクトマネージャー

・Flemming Besenbacher 教授（デンマーク）オーフス大学 物理学研究所

２．開催時期： ２００４年７月２７日（火）

場所： 東京工業大学 大岡山キャンパス

会議の名称：東工大材料グループ２１世紀ＣＯＥプログラム・人材育成フォーラム「スーパードクター育成への道」

参加人数： ２３０名

主な招待講演者：

・菊地 紘 松下電工株式会社 副社長

・横山 浩 産業技術総合研究所 ナノテクノロジー研究部門長

・可児 晋 三菱商事株式会社 顧問

３．開催時期： ２００４年１２月９日（木）

場所： 東京工業大学 大岡山キャンパス

会議の名称：東工大２１世紀ＣＯＥプログラム 第２回国際シンポジウム

「Nano Technology in Organic and Polymeric Materials」

参加人数： 約１００名（うち外国人参加者５名）

主な招待講演者：

・Alberto Morpurgo 教授（オランダ） デルフト大学 教授

・Kwang-Sup Lee 教授（韓国） ハンナン大学 教授

・Nikos Hadjichristridis 教授（ギリシャ） アテネ大学 教授

・Krzysztof Matyjaszewski 教授（アメリカ） カーネギーメロン大学 教授

４．開催時期： ２００５年１１月２２日（火）

場所： 品川プリンスホテル

会議の名称：東工大-名大材料系ＣＯＥ合同シンポジウム「自然に学ぶナノマテリアルの開拓」

参加人数： １１２名

主な招待講演者：・柘植 綾夫 総合科学技術会議 議員

５．開催時期： ２００７年１月３０日（火）

場所： 虎ﾉ門パストラル

会議の名称：東工大材料系ＣＯＥ 終成果報告シンポジウム

参加人数： １２０名

主な招待講演者：・白川 英樹 ノーベル化学賞受賞者

その他、キックオフシンポジウム（２００２年１２月）、公開シンポジウム（２００３年５月）、若手フォーラム

（２００３年８月、２００４年１０月）、東工大-慶應大合同若手フォーラム（２００５年１０月、２００６年１０月）

などを開催した。

様式３

東京工業大学（B08）―4頁

２．教育活動実績【公表】 博士課程等若手研究者の人材育成プログラムなど特色ある教育取組等についての、各取組の対象（選抜するものであればその方法を

含む）、実施時期、具体的内容

教育活動においては４専攻の博士後期課程学生を対象とした新しい２つのコースの設置を謳った。

１．ナノイニシアチブマテリアル(NI)コース

・目的： 先端研究を通して博士後期課程の学生の研究能力に一層の磨きをかけようとするもので、“材

料工学アカデミックスクール”に相当する。本コースでは、将来において材料科学・技術分野の産・学・

官のリーダーとなる人材を育成しようとするねらいを持つ。博士課程の学生の中から、定員の10％程度

の卓越した学生を選抜し、数ヶ月の海外研修や海外の大学の先生を副指導教官とするなどの新しい教育

制度を行う。このコースに入学を許可された学生には奨学金に相当する意味でRA経費を給付する。もち

ろん、年度ごとに評価をして、必要により入れ替えもおこなう。

・教育目標・内容： 本コースでは、関係４専攻内でのインキャンパス教育によるナノテクノロジーを駆

使した先端材料研究の推進に加え、外部の先端研究組織でのアウトキャンパス教育を通じて、研究面で

の深い専門性と先見性の涵養に加え、国際性と広い視野を兼ね備えた人材育成を目指す。

・対象者： 本学の物質科学創造専攻、材料物理科学専攻、材料工学専攻、有機・高分子物質専攻の博士

後期課程に学籍のある者。

・実施時期：2004年度からプロジェクト 終年度の2006年度の４年間。

・採用人数： 若干名（４専攻博士課程の10%程度にあたる平均６名/年）

・選抜方法： 志願者の提出した、志願票、これまでの研究内容、これからの研究計画、自分の将来像の

書類を事業推進担当教官全員で書類審査し、２倍程度まで１次選抜した。２次選抜として面接試験を行

い、 終選抜した。

・実績内容： ４年間を通して、海外留学が３名、海外研修が計21名の23件、受賞数20件。また、その間

の学位取得者数は15名。

２．プロジェクトマネージング（PM）コース

・目的：材料工学に関する基礎知識を広く持ち、これにより柔軟な発想を可能とし、さらに技術シーズを

産業に結びつけるための基礎知識を備えた人材、すなわち「スーパードクター」の育成を目指した。

・教育の内容： 本コースは世界的にも他に類を見ない博士課程コースであり、博士号の学位を取得する

ための要件として研究による学位論文の提出の他に、ビジネス、経営、起業、プレゼンテーションスキ

ルなどに関する講義を６科目９単位必修とするほか、自分の専攻以外の専攻で開講している講義を7科目

21単位取得することを義務づけた。本コースを履修する者は先のナノマテリアルイニシアチブコースと

同様の経済的な支援を受けることが出来る。本コースの特徴は次の２点である。 １）必修としてビジ

ネス概論、実践的事業戦略、技術経営論、プレゼンテーションスキルなどに関する講義を履修する、２）

これらの講義をアカデミアからではなく実社会の 前線で活躍する客員教員が担当し、ケーススタディ

や演習を中心とする寺子屋式教育で身につける。

・実績：初年度は６名、その後ほぼ同数の学生を選抜しこれまでに２５名が履修した。また、特筆すべき

は２年目以降、プロジェクトマネージングコースは材料系以外の本学博士後期課程の学生が参加するよ

うになり、 終年度には生命理工学研究科、理工学研究科、イノベーションマネージメント研究科の学

生を加えて専門分野の異なる博士後期課程学生がともに学ぶ環境が作り上げられた。これを受けて本Ｃ

ＯＥ終了後の平成１９年度からプロジェクトマネージングコースは東京工業大学の特別教育研究コース

としての設置が認められ、材料工学特論を除くビジネス関連講義６科目が全学にオープンとなった。

機関名： 東京工業大学 拠点番号： Ｂ０８ ２１世紀ＣＯＥプログラム委員会における事後評価結果 （総括評価） 設定された目的は十分達成され、期待以上の成果があった （コメント） 研究教育拠点形成計画全体については、学長のリーダーシップの下、研究戦略室、イノベーション研究推進体を基盤とし、拠点間の連携を推進する母体として「先進研究機構」を常設したこと、また、世界をリードする材料科学者を拠点リーダーとし、リーダーの高い理想と群を抜く研究実績で全体を引っ張り、研究・教育の新たな実験をスタートさせ、「先進ナノマテリアル研究センター」を正式に発足させたことなどにより、５年間という短期間ながら優れた成果をあげたと評価できる。 人材育成面では、「産業化」を意識し、また、俯瞰的視野の養成を目指して「プロジェクトマネージングコース」を設置し、これを全学コース化した。今後の継続的な拠点形成へ向けての重要なシステムを生み出したものとして高く評価できる。 研究活動面では、ありふれた元素だけを使って透明アモルファス酸化物半導体を「材料設計」的に創製し、世界的にも稀な「逆問題を解く」アプローチを成功させた成果として特記に値する。 ただし、事業推進担当者の個人のポテンシャルは高いものの、拠点としてのまとまりはまだ十分とは言えず、また、プログラム名に「産業化を目指した」というタイトルが付されているが、これらの点については産業連携の斬新な提案には至らず、努力は多とするものの従来の枠を越えた境地には至っていない。 補助事業終了後の持続的な展開については、当拠点の精神が、今後、より進化・完成を目指して開花するよう望むとともに、大学側のトップマネジメントの継続的努力が望まれる。